水泥窑协同处置城市生活垃圾的方式

几种水泥窑协同处置 城市生活垃圾的方式 水泥窑协同处置生活垃圾、 固体废物技术的核心是使在水泥的生产过 程中利用生活垃圾、废物中的可燃成分和灰渣材料，应用适当的技术 解决方案，使垃圾无害化、减量化、资源化和能源化。本文将简单介 绍几种水泥窑协同处置城市生活垃圾的方式，以便大家学习与交流。 1湖南建材院的技术 该项技术是将生活垃圾制成低位值燃料或者衍生生料， 再利用水泥窑 处置。生活垃圾进场后，布撒石灰消毒防腐，分选出部分或全部的建 筑垃圾后，进行脱水、破碎，然后调整石灰饱和系数，加入改性助烧 剂和粘结剂，最终成型。 调整石灰饱和系数是通过加生石灰、熟石灰、石粉、电石渣及其它含 钙材料中的一种或多种，以使灰渣中能生成适当的硅酸盐矿物、铝酸 盐矿物、铁酸盐矿物等，避免水泥熟料质量造成较大波动。如果目标 为低位值燃料，则可加入沥青、焦油、废油、糊精、有机合成胶等胶 粘剂，加入硝酸盐、环烷酸盐等为主要组分的助燃剂；如果目标为衍 生生料，可加入各种工业废渣、尾矿、含碳原料、长石等。 利用该技术， 某公司在云南利用日产1000吨的新型干法水泥生产线建 成了日处理生活垃圾120吨的项目。 2中信重工的技术 其主要原理是：将水泥生产系统的部分高温气体引至L型焚烧炉，对 经过破碎处理的生活垃圾进行烘干及焚烧， 产生的废气和释放出的热 量又回到水泥窑预热分解系统中， 焚烧产生的灰渣作为生产水泥的原 料，通过回转窑高温煅烧进入水泥的晶格中得以固化处理。 2010年 12月17日，中信重工与在黄河同力水泥公司签约，共建国内首个利用 水泥回转窑消纳城市生活垃圾项目示范工程。据悉，该示范线项目总 投资5000多万元，依托日产5000吨熟料的新型干法水泥回转窑系统， 建设一条日消纳500吨城市生活垃圾的全封闭处理线。 目前没有看到 中信重工L型焚烧炉的资料。中信重工申请的水泥窑处理生活垃圾的 专利中显示的焚烧炉与其报道中的L型焚烧炉似乎不同。见附图。 其中1为来自三次分管的热风，2是垃圾进入焚烧炉的缓冲仓，4为焚 烧炉，7为垃圾燃烧后的烟气进入分解炉，5、6为垃圾焚烧灰渣送入 分解炉。 3洛阳的一种技术 同样源自洛阳的类似工艺原理的另一种焚烧炉也为两段式 （见附图） 。 焚烧炉由悬浮式焚烧炉、回转式焚烧炉两部分组成。来自水泥生产三 次风管的热风从14进入、垃圾经过分选破碎后由悬浮式焚烧炉顶部2 进入。 焚烧的烟气由悬浮式焚烧炉顶部1排出进入水泥生产的分解炉； 垃圾灰烬由回转式焚烧炉排除后冷却， 送到生料配料或当水泥混合材。 回转式焚烧炉配有火嘴13，如需要时喷入油或煤粉助燃。 4黑龙江海强水泥公司的技术 黑龙江海强水泥公司利用自身开发的技术在公司建成了水泥窑处置 生活垃圾的工程。同时承接了云南某水泥厂、湖北某水泥厂的生活垃 圾项目。其窑外焚烧炉处理生活垃圾的方法，主要工艺为：将脱水、 烘干后的生活垃圾在焚烧炉内焚烧，焚烧烟气引入水泥窑窑头。垃圾 的烘干在滚筒式烘干机内进行， 在水泥窑高温段的外部用圆形铁皮环 形封闭， 形成热风室， 热风室两侧设有冷风进口， 上部设有热风出口， 热风鼓入烘干机烘干生活垃圾； 烘干过程产生的臭气通过管道进入焚 烧炉的炉底，作为垃圾焚烧时的助燃用风。垃圾进入烘干之前，先进 行机械脱水，所产生的垃圾沥液流入污泥池，与焚烧后的垃圾灰或加 入其他吸水性工业固体废物等搅拌后，送入水泥窑进行高温煅烧。见 附图。 海强水泥厂利用自身年产30万吨水泥的生产线配套建设了日焚烧处 理50×2吨生活垃圾的项目。 5管庄的一种技术 源自管庄也有一种“生活垃圾处理与水泥回转窑联合生产工艺”，即将 筛分后的生活垃圾在焚烧炉内焚烧产生的850℃以上的烟气引入预热 器分解炉作为辅助热源。焚烧后的垃圾灰渣当作混合材。利用冷却机 的热风对垃圾进行烘干。流程见附图。在公开的材料中显示，没有体 现如何利用熟料冷却机的热风对垃圾进行烘干。 6中材国际的技术 中材国际在水泥窑协同处理生活垃圾方面做了多年的研究， 并申报了 几个专利。 2011年开始在常州溧阳建设利用日产5000吨水泥生产线协 同处置500吨/日生活垃圾的项目。 其采取的技术路线是对生活垃圾按 照轻质可燃物、有机厨余物、无机混合物、渗滤液四大部分进行与处 理后，在分别进行最终处理处置。流程参见附图。 中材旗下的天山水泥集团在乌鲁木齐也已经启动了水泥窑协同处置 生活垃圾的项目。 7华新（武穴）的技术 华新水泥武穴公司已经建成了利用日产4800吨水泥生产线协同6 处置200吨/日生活垃圾的项目。生活垃圾进厂后先经过分选破碎，然 后进行微生物发酵干化，制成垃圾RDF，进入水泥窑利用。垃圾预处 理产生的臭气经过生物除臭后排放，垃圾渗滤液喷入窑内高温处理。 （见附图） 8合肥院的技术 合肥院的技术是在水泥回转窑旁并行于三次风管设置回转式垃圾焚 烧炉，以冷却水泥熟料的热风作为焚烧炉内的燃烧空气，焚烧后的烟 气回到三次风管进入分解炉。焚烧炉热风走向与垃圾物料走向相同。 垃圾储池所产生的渗滤液、以及部分储池臭气喷入三次风管。工艺流 程见附图。合肥院此技术在四川天台水泥厂利用其日产300吨熟料生 产线建成了日处理垃圾约50吨的试验线。 目前合肥院已完成上海海豹 集团、浙江江山何家山水泥公司、四平红嘴水泥公司等四个项目的可 行性研究和山东宝山生态建材公司、 浙江三狮枫洋公司等三个项目的 项目建议书。 9海螺的CKK技术 2007年以来， 海螺集团与日本川崎公司开发出利用新型干法水泥窑处 理城市生活垃圾系统 （CONCH KAWASAKI KILN SYSTEM， 以下简称CKK） 。 其主要流程为：（见附图）生活垃圾运送到垃圾储仓内储存，用行车 进行搅拌和均化， 在破碎后继续用行车进行搅拌和均化并将垃圾输送 至供料装置，定量送至气化燃烧炉中。投入至炉内的垃圾与炉内的高 温流动介质接触，一部分通过燃烧向流动介质提供热源，另一部分气 化后形成部分可燃性气体送往分解炉内，经分解炉、预热器处理及废 气处理系统净化后排出。同时，垃圾中的不燃物在流动介质中一边沉 降一边移动，到了炉底部时从垃圾中进行分离排出，掺入到水泥生料 中或作为混合材掺入到水泥中。 利用CKK技术，海螺已在铜陵开始建设2X5000吨熟料水泥窑日处理 2X300吨的垃圾处理项目。其中一期即300吨/日的项目已经建成。同 时，在贵州贵定已签约建设5000吨熟料水泥窑日处置200吨生活垃圾 项目。 10史密斯热盘炉技术 根据欧洲城市垃圾及水泥工业特点研发的热盘炉技术， 已经由史密斯 公司带入国内。热盘炉的工艺流程如图所示，其底部设有可调节转速 的圆形炉盘（1～4 r/h），可燃废弃物（垃圾）通过计量后喂入锁风 喂料阀进入炉内。高温三次风则先通入热盘炉，垃圾在旋转炉盘上燃 烧，燃气温度为1 050 ℃左右，再全部进入分解炉，从炉盘卸出的燃 烧垃圾灰渣，其中粗粒直接落下进入窑尾，细粉（飞灰）则随燃气进 入分解炉。 目前，除了上述提到的几个工程应用，国内还有一些水泥企业近期启 动了协同处置生活垃圾的项目。如南阳市天泰水泥有限公司2000t/d 水泥熟料生产线建设垃圾焚烧系统，日处理垃